Погляньте в небо за допомогою рентгенівських приладів, і ви побачите фонове випромінювання в усіх напрямках. Можливо, вони ховаються; оповитий густими хмарами газу та пилу. А може щось інше генерує все рентгенівське фонове випромінювання.
Європейські та американські вчені, прагнучи знайти надмасивні чорні діри, що ховаються в сусідніх галактиках, виявили напрочуд мало. Або чорні діри краще приховані, ніж зрозуміли вчені, або вони ховаються лише у більш віддаленому Всесвіті.
Вчені переконані, що деякі товсті чорні діри повинні ховатися за густими хмарами пилу. Ці пилові плащі дозволяють просвічувати лише рентгенівські випромінювання найвищої енергії. Потрапивши в космос, рентгенівські промені поєднуються в космічний фон рентгенівських променів, що пронизує весь простір.
Пошук прихованих чорних дір є частиною першого перепису найвищоенергетичної частини рентгенівського неба. Під керівництвом Лоредани Бассані, IASF, Італія, команда астрономів опублікувала результати в "Астрофізичному журналі" Листи в січні цього року. Вони показують, що частка прихованих чорних дір у сусідньому Всесвіті становить близько 15 відсотків, використовуючи дані з орбіти спостереження гамма-випромінювання в орбіті ESA, Міжнародної лабораторії астрофізики Gamma Ray (Integral).
Зараз астрономи з центру космічних польотів NASA Goddard у Ґрінбелті, штат Меріленд, та Інтегрального наукового центру даних поблизу Женеви, Швейцарія, знайшли ще меншу частку, використовуючи майже два роки безперервних даних, також від Integral. Робота показує, що у сусідньому Всесвіті очевидно замало чорних дір для створення спостережуваного рентгенівського фонового випромінювання.
"Природно, що важко знайти те, що ми знаємо, що добре приховує, і яке поки що ухиляється від виявлення", - говорить Волкер Бекман з НАСА Годдард і Університет Меріленда, округ Балтімор, головний автор нового звіту, який буде опублікований у майбутньому випуск журналу «Астрофізичний журнал». "Інтеграл - це телескоп, який повинен бачити приховані чорні діри поблизу, але ми підійшли коротко", - каже він.
Рентгенівське небо в тисячах-мільйонах разів енергічніше, ніж видиме небо, знайоме нашим очам. Більшість рентгенівських дій, як вважається, походять із чорних дір, насильно всмоктуючих газ із оточення.
Нещодавні прориви рентгенівської астрономії, включаючи ретельний перепис чорних дір, проведений рентгенівською обсерваторією Чандра НАСА та рентгенівським дослідником Россі, мали справу з рентгенівськими променями з низькою енергією. Енергетичний діапазон становить приблизно від 2 000 до 20 000 електрон-вольт (оптичне світло, порівняно, становить близько 2 електрон-вольт). Дві інтегральні дослідження - це перший погляд на майже не досліджений вищий енергоресурс або «жорсткий» рентгенівський режим від 20 000 до 300 000 електрон-вольт.
"Рентгенівський фон, це всепроникне покривало рентгенівського світла, яке ми бачимо скрізь у Всесвіті, досягає приблизно 30 000 електронних вольт, але ми насправді майже нічого не знаємо про те, що виробляє це випромінювання", - говорить Ніл Герелс з NASA Goddard , співавтор.
Теорія полягає в тому, що приховані чорні діри, які вчені називають об'єктами з товщиною Комптона, відповідають за пік рентгенівських променів 30 000 електрон-вольт на космічному тлі рентгенівських променів. Integral - це перший досить чутливий супутник для пошуку їх у місцевому Всесвіті.
За словами Бекмана, з усіх галактик чорних дір, які Інтеграл виявив менше 10 відсотків, були сильно оповиті різновиди "товстого комптона". Це має серйозні наслідки для пояснення, звідки беруться рентгенівські промені в космічному рентгенівському тлі.
"Приховані чорні діри, які ми знайшли поки що, можуть внести лише кілька відсотків енергії до космічного рентгенівського фону", - каже Бассані. Це означає, що якщо приховані чорні діри становлять основну частину рентгенівського фону, вони повинні розташовуватися набагато далі у більш віддаленому Всесвіті. Чому це було б? Однією з причин може бути те, що в місцевому Всесвіті більшість надмасивних чорних дір встигли з'їсти або видути весь газ і пил, які колись їх загранули, залишаючи їх розкритими.
Це зробило б їх менш здатними виробляти рентгенівські промені, оскільки саме нагрівання газу, що потрапляє в чорну діру, генерує рентгенівські промені, а не сама діра. Отже, якби чорна діра очистила її оточення від речовини, нічого не залишилося б створити рентген.
І навпаки, інша можливість полягає в тому, що, можливо, приховані чорні діри є більш прихованими, ніж зрозуміли астрономи. «Те, що ми їх не бачимо, не означає, що вони там відсутні, просто ми не бачимо їх. Можливо, вони глибше приховані, ніж ми думаємо, і тому знаходяться нижче навіть межі виявлення інтеграла ", - каже Бассані.
Тим часом команда NASA планує продовжити пошук прихованих чорних дір далі у Всесвіті. "Це лише вершина айсберга. Ще через кілька місяців у нас відбудеться масштабне опитування, виконане місією Swift. Наша мета полягає в тому, щоб просунути подібне спостереження все глибше і глибше у Всесвіт, щоб побачити активність чорної діри в ранні епохи. Це наступний великий виклик для астрономів рентгенівських та гамма-променів ", - підсумував Бекман.
Оригінальне джерело: ESA News Release
Хочете оновити шпалери комп'ютера? Ось колекція чорних фонових зображень.
